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小刚同学的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m...

小刚同学的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa.已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2.当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重物B时,滑轮组的机械效率是90%.已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:9,(若不计绳重和摩擦,g=10N/Kg)则物体A的密度为    Kg/m3
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使用滑轮组提升重物A时,因为重物A浸没在水中,所以绳子末端的拉力F拉=(GA-F浮+G动),重物的浮力可以根据F浮=ρ水V排g求出,绳子末端的拉力等于小刚的重力和对地面压力的差值,小刚的重力是已知的,对地面的压力可以根据F=PS求出;关键是动滑轮的重力,可以根据使用动滑轮提升重物B时的机械效率ηB=求出物体B的重力和动滑轮重力的比值,进而求出重物A和动滑轮重力的比值,然后根据F拉=(G-F浮+G动)求出物体A的重力,从而求出物体A的密度. 【解析】 小刚对地面的压力: F压=PS=8.75×103Pa×200×10-4m2×2=350N, 小刚对绳子的拉力: F拉=G人-F压=600N-350N=250N, 物体A未露出水面时受到水的浮力: F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.01m3×10N/kg=100N, 使用滑轮组提升物体B时,滑轮组的机械效率: ηB====90%,解得: GB:G动=9:1; 又∵GA:GB=5:9, ∴GA:GB:G动=5:9:1; 使用滑轮组提升物体A时,绳子末端的拉力: F拉=(GA-F浮+G动)=(GA-100N+GA) 即:250N=(GA-100N+GA) 解得: GA=500N, 物体A的质量: mA===50kg, 物体A的密度: ρA===5×103kg/m3. 故答案为:5×103.
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